[PDF] Ressource Les materiaux.pdf LES GRANDES FAMILLES DES MATERIAUX.

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1. SOMMAIRE

1. SOMMAIRE .....................................................................................................................1

2. RIAU ...................................................................................3

3. LES GRANDES FAMILLES DES MATERIAUX ..........................................................3

4. LES CERAMIQUES .........................................................................................................3

5. LES METAUX ..................................................................................................................4

6. LES MATIERES ORGANIQUES ....................................................................................4

7. LES PLASTIQUES ...........................................................................................................5

8. HISTORIQUE DES MATERIAUX .................................................................................6

9. CHOISIR DES MATERIAUX .........................................................................................8

10. LE RECYCLAGE DES MATERIAUX .........................................................................10

11. CARACTERISTIQUES DE CERTAINS VELOS .........................................................12

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2. G()H1H7H21 G·81 0$7(RIAU

Un matériau est une substance, une matière destinée à être mise en forme.

3. LES GRANDES FAMILLES DES MATERIAUX

4. LES CERAMIQUES

Les verres sont obtenu par la fusion du quartz contenu dans le sable ou silice

Les céramiques sont obtenu

cependant ils peuvent résister à de fortes températures. FAIENCE :Poterie à pâte poreuse, opaque, vernissée ou émaillée.

GRES : C.

PORCELAINE : Poterie non colorée, fine et translucide à pâte non poreuse recouverte

QUARTZ + SABLE QUARTZ + ARGILE

GRES

PORCELAINE FAIENCE

CERAMIQUES

VERRE CRISTAL

MINERALE

(Extrait de la terre)

Cuir, Os

Les

ORGANIQUE

(Extrait végétal ou animal) matériaux, on peut distinguer deux grandes familles : R E S S O U R C E S U R L E S M A T E R I A U X

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5. LES METAUX

Les métaux ferreux sont attirés par un aimant tandis que les métaux non-ferreux ne le sont pas. UN ALLIAGE est un corps métallique obtenu par le mélange de deux éléments chimiques de base. LA FONTE est un mélange de fer et de carbone comprenant plus de 2 % de carbone. les mines de crayon ou le diamant. La fonte se moule facilement et garde très fidèlement la forme de L comme la fonte est aussi un alliage de fer et de carbone mais la concentration est moins élevée (moins de 2 % de carbone). Il existe une grande variété d'aciers qui dépendent de l'usage que l'on veut en faire : on trouve ainsi, les aciers inoxydables, les aciers dures, les aciers souples. tc...

6. LES MATIERES ORGANIQUES

Les matières organiques sont issues de la nature, elles sont souvent modifiées pour

être utilisées.

ANIMALE

VEGETALE

BOIS FIBRE OS PEAU AUTRES

STRATIFFIE, AGGLOMERE,

LAMELLE COLLE, PAPIER

LIN COTON LAINE CUIR

MATIERES ORGANIQUES

Alliage

FER +

CARBONE

à + 2 % =

FONTE FER +

CARBONE

à - 2 % =

ACIER

CUIVRE +

ZINC

LAITON

ALUMINIUM

+ CUIVRE

DURALUMIN

CUIVRE +

ETAIN

BRONZE

LES METAUX FERREUX

ALUMINIUM

+ ZINC ZAMAC

ALUMINIUM CUIVRE ZINC PLOMB ETAIN NICKEL

LES METAUX

Métaux de base

FER

LES METAUX NON FERREUX

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7. LES PLASTIQUES

LES PLASTOMERES HOMOGENES Ils se divisent en deux sous-familles : - Les thermoplastiques ramollir ou fondre à la chaleur autant de - Les thermodurcissables fois et qui ensuite deviennent infusibles (). Si on les réchauffe, ils finissent par brûler ou se

consumer. On les utilise dans des applications où on exploite leurs propriétés de

résistance à la chaleur. (Ex : Queue de casserole, co-) LES PLASTOMERES HETEROGENES représentent tous les matériaux plastiques dans lesquels sont mélangés le que de la fibre de verre ou de la fibre de carbone. (E) LES ELASTOMERES représentent les matériaux déformables et qui peuvent

élastiques. (Ex )

MATERIAUX DE SYNTHESE

ELASTOMERES PLASTOMERES HOMOGENES PLASTOMERES HETEROGENES

THERMOPLASTIQUES THERMODURCISSABLES COMPOSITE

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8. HISTORIQUE DES MATERIAUX

8.1. LES OBJETS EN SILEX ET EN OS

La fabrication par l'homme d'outils en silex et en os marque le début du paléolithique.

Le silex était la pierre dure la plus utilisée par les hommes de la Préhistoire. A l'origine,

il y a plus de deux millions d'années, ils se servaient de galets sommairement taillés à une extrémité. Abondant presque partout, le silex était extrait sous la forme de blocs dont ils pouvaient obtenir de nombreux outils différents. A partir d'un même bloc, un tailleur de pierre façonnait plusieurs lames ainsi que des grattoirs, des poinçons et même des pointes de flèches lorsque l'arc fut inventé (vers 10 000 av. J.-C.). Ces outils étaient pointus et tranchant Les actions possibles avec ces outils sont des chocs ou des frottements on peut donc couper, trancher, gratter

8.2. UNE AUTRE INVENTION CAPITALE : LA

CERAMIQUE.

. Depuis longtemps des statuettes ou des briques. Puis sans dou transformant en une matière cassante mais presque matière permet alors la fabrication de récipients permettant la conservation des aliments et de renfermer des liquides. développer des techniques de conservation des aliments.

8.3. LES METAUX NATURELS.

orne les bijoux et les objets. Le cuivre fût découvert au Moyen Orient, et fût utilisé dans la fabrication de divers objets. La découvre que certaines pierres fondent à la chaleur et se prête curieuses pierres ui succède vite. La fusion de certains minéraux plus résistant. R E S S O U R C E S U R L E S M A T E R I A U X

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8.4. LES PLASTIQUES

- 1736 : Le naturaliste français Charles Marie de La Condamine découvre les propriétés du caoutchouc naturel au Pérou. - 1838 : Henri Regnault synthétise du PVC, sans suite. - 1839 : Charles Goodyear invente le procédé de vulcanisation (du caoutchouc par le soufre). - 1869 : Les frères Hyatt inventent le celluloïd ou nitrate de cellulose (par nitration de la cellulose du bois puis mélange à chaud avec du camphre) suite à un embargo de boules de billard en ivoire pendant la guerre de Sécession aux États-Unis d'Amérique; mais ces 'ersatz', de faible qualité, furent remplacés dès

1890 par des boules en galalithe.

- 1880 : invention du polychlorure de vinyle (PVC). - 1889 : un chimiste français, Jean-Jacques Trillat, travaillant sur la caséine du lait réussit à la durcir et obtient la galalithe ou "pierre de lait». Cette matière est plus dure que la corne, plus brillante que l'os et plus soyeuse au toucher que l'ivoire. Bientôt toutes les boules de billard seront en galalithe. Après-guerre, en 1918, commence la fabrication d'articles courants, comme le bouton, le bijou fantaisie, le fume-cigarette où encore le stylo. - 1890 : Les Britanniques Cross et Bewan découvrent la viscose en dissolvant de l'acétate de cellulose dans du chloroforme. - 1907 : la bakélite est découverte par le Belge Leo Hendrik Baekeland. - 1908 : la cellophane. - 1927 : polyméthacrylate de méthyle (PMMA), commercialement connu sous les noms de plexiglas et d'altuglas. - 1930 : le polystyrène et le polyamide par Wallace Carothers (Nylon ®)

- 1938 : le polytétrafluoréthylène (Téflon ®), qui offre une grande résistance à la

corrosion et à la chaleur. - 1940 : le polyuréthane. - 1941 : le silicone.

Utilisation du bois, de

J.-C.

Découverte des

métaux et des alliages vers 3 000 av. J.-C.

Découverte des

plastiques vers 1850 après. J.-C. R E S S O U R C E S U R L E S M A T E R I A U X

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9. CHOISIR DES MATERIAUX

Le choix des matériaux ne peut se faire sans une bonne connaissance de leurs cractéristiques

9.1. LES DIFFERENTS TESTS EXISTANTS

la masse volumique est élevée. T techniques. la conductibilité électrique oins bon conducteur du courant

électrique.

la conductibilité thermique la résistance à la corrosion : rouille). la facilité de recyclage

La dureté

une faible dureté si une trace est obtenu facilement.

La résistance à la traction

Usinabilité

grâce à un outil coupant (ex : percer, emandé aux matériaux en fonction du produit fabriqué. R E S S O U R C E S U R L E S M A T E R I A U X

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9.2. CARACTERISTIQUES DE DIFFERENTS MATERIAUX.

RESISTANCE A LA TRACTION

ACIER

ALUMINIMUN

CUIVRE

PLASTIQUE

COMPOSITE

ELASTICITE

ACIER

ALUMINIMUN

CUIVRE

PLASTIQUE

COMPOSITE

APTITUDE AU RECYCLAGE

ACIER

ALUMINIMUN

CUIVRE

PLASTIQUE

COMPOSITE

CONDUCTIBILITE ELECTRIQUE

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